การกำจัดน้ำมันดินชีวมวลจากกระบวนการแก๊สซิฟิเคชั่น โดยใช้เตาปฏิกรณ์พลาสมาความร้อนต่ำ
คำสำคัญ:
พลาสมาความร้อนต่ำ, ไกลดิงอาร์คแบบหมุนวนย้อนกลับ, แนฟทาลีน, การกำจัดน้ำมันดิน, แก๊สซิฟิเคชั่นบทคัดย่อ
การผลิตโปรดิวเซอร์แก๊สจากกระบวนการแก๊สซิฟิเคชั่นเชื้อเพลิงชีวมวลพบข้อจำกัดการนำไปใช้ในเครื่องยนต์สันดาปภายในเนื่องจากปัญหาน้ำมันดินที่ปนกับโปรดิวเซอร์แก๊ส งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้าง
เตาปฏิกรณ์พลาสมาความร้อนต่ำแบบไกลดิงอาร์คหมุนวนย้อนกลับสำหรับกำจัดน้ำมันดินโดยใช้สารประกอบ
แนฟทาลีนเป็นตัวแทนน้ำมันดินจากกระบวนการแก๊สซิฟิเคชั่น โดยทำการศึกษาที่ระดับความเข้มข้นน้ำมันดินในช่วง 823-9,750 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร กำหนดให้อัตราการไหลแก๊สรวมป้อนเข้ารวมคงที่ 30 ลิตรต่อนาที และความต่างศักย์ไฟฟ้า 10 และ 12 กิโลโวลต์ ผลการศึกษาพบว่าประสิทธิภาพการกำจัดน้ำมันดินเพิ่มขึ้น
ตามกำลังไฟฟ้าที่จ่ายให้กับเตาปฏิกรณ์พลาสมาส่งผลให้มีพลังงานมากพอทำลายโครงสร้างทางเคมีของสารประกอบในน้ำมันดิน โดยจะให้ประสิทธิภาพกำจัดน้ำมันดินในช่วงร้อยละ 70-87 และประสิทธิภาพพลังงานในช่วง 3.63-20.07 กรัมต่อหน่วยไฟฟ้าที่ใช้งานเตาปฏิกรณ์พลาสมา งานวิจัยนี้พบว่าสามารถรองรับอัตราการไหลของแก๊สที่สูงกว่าเตาปฏิกรณ์ไกลดิงอาร์คแบบทั่วไป และสามารถพัฒนาเพื่อประยุกต์ใช้กับระบบแก๊สซิฟิเคชั่นต่อไป
References
Basu, P. 2010. Biomass gasification and pyrolysis: practical design and theory. Academic press, Burlington USA.
Chun, Y.N., Kim, S.C. and Yoshikawa, K. 2012a. Destruction of biomass tar using a gliding arc plasma reformer. International Journal of Environmental Protection 2(12): 1-8.
Chun, Y.N., Kim, S.C. and Yoshikawa, K. 2012b. Removal characteristics of tar benzene using the externally oscillated plasma reformer. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification 57: 65-74.
Cimerman, R., Rackova, D. and Hensel, K. 2018. Tars removal by non-thermal plasma and plasma catalysis. Journal of Physics D: Applied Physics 51(27): 1-13.
Energy Policy and Planning Office. 2015. Alternative Energy Development Plan: AEDP2015. Policy and Plan. Available Source: http://www.eppo.go.th/images/POLICY/ENG/AEDP2015ENG.pdf, November 22, 2020.
Fridman, A. 2008. Plasma chemistry. Cambridge University Press, USA.
Guofeng, X. and Xinwei, D. 2012. Electrical characterization of a reverse vortex gliding arc reactor in atmosphere. IEEE Transactions on Plasma Science 40(12): 3458-3464.
Hernández, J., Ballesteros, R. and Aranda, G. 2013. Characterization of tars from biomass gasification: effect of the operating conditions. Energy 50(1): 333-342.
Kalra, C.S., Cho, Y.I., Gutsol, A., Fridman, A. and Rufael, T.S. 2005. Gliding arc in tornado using a reverse vortex flow. Review of Scientific Instruments 76(2): 1-7.
Kunnikar, A. and Tippayawong, N. 2014. Destruction of model light tar using pulsed gliding arc discharge, pp. 40-44. In The 5th Joint Symposium between CMU and KU. Chiang Mai, Thailand.
Lamacz, A., Krzton, A., Musi, A. and Costa, P.D. 2009. Reforming of model gasification tar compounds. Catalysis Letters 128(1): 40-48.
Nunnally, T., Tsangaris, A., Rabinovich, A., Nirenberg, G., Chernets, I. and Fridman, A. 2014. Gliding arc plasma oxidative steam reforming of a simulated syngas containing naphthalene and toluene. International Journal of Hydrogen Energy 39(23): 11976-11989.
Reed, T.B. and Das, A. 1988. Handbook of biomass downdraft gasifier engine systems. Biomass Energy Foundation, USA.
Rios, M.L.V., González, A.M., Lora, E.E.S. and del Olmo, O.A.A. 2018. Reduction of tar generated during biomass gasification: A review. Biomass and Bioenergy 108: 345-370.
Sasujit, K., Dussadee, N., Homdoung, N., Ramaraj, R. and Kiatsiriroat, T. 2017. Waste-to-Energy: Producer Gas Production from Fuel Briquette of Energy Crop in Thailand. International Energy Journal 17(1): 37-46.
Sasujit, K., Dussadee, N. and Tippayawong, N. 2019. Development of a non-thermal gliding-arc discharge reactor for biomass tar treatment. Engineering and Applied Science Research 46(2): 170-175.
Tippayawong, N. and Inthasan, P. 2010. Investigation of light tar cracking in a gliding arc plasma system. International Journal of Chemical Reactor Engineering 8(1): 1-16.
Yang, Y.C. and Chun, Y.N. 2011. Naphthalene destruction performance from tar model compound using a gliding arc plasma reformer. Korean Journal of Chemical Engineering 28(2): 539-543.
Yu, L., Li, X., Tu, X., Wang, Y., Lu, S. and Yan, J. 2010. Decomposition of naphthalene by dc gliding arc gas discharge. The Journal of Physical Chemistry A 114(1): 360-368.
Zhu, F., Li, X., Zhang, H., Wu, A., Yan, J., Ni, M., Zhang, H. and Buekens, A. 2016. Destruction of toluene by rotating gliding arc discharge. Fuel 176: 78-85.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2022 วารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารวิจัยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง ซึ่งกองบรรณาธิการวารสารไม่จำเป็น ต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใดๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย ถือเป็นลิขสิทธ์ของวารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อการกระทำการใดๆจะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักษ์อักษรจากวารสาร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัยก่อนเท่านั้น
